值型的 Nullable 類型

1. 前言

想像一下這種情境：你在程式裡存貓咪的資料。除了像年齡這種資訊，你還想存「沒資料」、「年齡未知」這種狀態。你或許會想用 0 來代表，但 0 其實是個有效的年齡啊。

int age = 0; // 貓的年齡。但 0 是什麼？小貓還是「未知」？

問題來了，int 只能存整數，沒辦法表達「沒資料」這種狀態。如果年齡是字串，還可以設 null。但數字就不行啦：

int age = null; // 錯誤！ 不能把 null 指派給 int 變數

這是因為 值型（像 struct，例如 int、double、DateTime、bool）一定要有值。它們沒有「空」的狀態（不像參考型，null 就是沒有物件）。

生活中的例子：
有些工程師會用「特殊」數值來繞過這個限制，比如 -1 或 int.MaxValue 代表「沒值」。但這樣很醜、很麻煩，也很危險：很容易把真的值跟假值搞混。

2. Nullable 類型：可以有 "null" 的型別

概念

如果讓一般的數字（或所有值型）也能存 null，會怎樣？
C# 用一個特別的包裝類 Nullable<T> 來實現。這個類可以存一個 T 型別的值，或什麼都沒有（也就是 null）。

語法

int? age = null; // 變數 age 可以是數字，也可以是 null

C# 編譯器看到這種寫法，其實會當成：

Nullable<int> age = new Nullable<int>(); // 變數 age 沒有值

或者你想直接給值：

Nullable<int> age = new Nullable<int>(42); // age 裡面是 42

所以問號會把任何值型變成它的 nullable 版本：

• int?（等同 Nullable<int>）
• double?
• DateTime?
• 還有其他 struct 都可以

常見 struct 的 Nullable 包裝

int

int?

int? a = null;

double

double?

double? x = 3.14;

bool

bool?

bool? ok = null;

DateTime

DateTime?

DateTime? d = null;

你也可以寫長一點，用包裝類的寫法：

Nullable<int> pages = null;
        

但寫 int? 比較短，也比較帥。

3. 怎麼用 nullable 類型

指派跟檢查

指派 null 跟參考型一樣簡單：

宣告跟指派

int? temperature = null;
temperature = 25;

檢查是不是 null

怎麼知道 nullable 型別裡有沒有值？

if (temperature != null)
{
    Console.WriteLine($"溫度：{temperature}");
}
else
{
    Console.WriteLine("沒有溫度資料");
}

Nullable 型別的屬性：.HasValue 跟 .Value

nullable 型別有兩個很重要的屬性：

• .HasValue — 如果變數有值（不是 null），就回傳 true。
• .Value — 直接拿值（如果有，不然會丟例外）。

int? temperature = null;
if (temperature.HasValue) //不會丟例外！
{
    Console.WriteLine($"溫度：{temperature.Value}°C");
}
else
{
    Console.WriteLine("溫度未知");
}

這段程式會動：temperature 不是 null，它裡面包著 null。你隨時可以叫 Nullable 型別的 HasValue。但如果沒值還硬要拿 .Value，就會噴 InvalidOperationException。記得先檢查有沒有值！

簡化寫法

很多時候你直接用 nullable 變數，C# 會自己處理：

int? hours = null;
Console.WriteLine(hours); // 不會印東西（就是空的）
hours = 10;
Console.WriteLine(hours); // 印出 10

4. 運算跟 nullable 類型：算術、比較、型別轉換

運算：會發生什麼？

只要有一個運算元是 nullable，結果也是 nullable。
如果有一個運算元是 null，結果也會是 null。

int? a = 5;
int? b = null;
int? sum = a + b; // sum == null

int? c = 10;
int? d = 15;
int? total = c + d; // total == 25

比較運算

你可以拿 nullable 類型跟一般數字比大小：

int? score = null;
if (score > 0) Console.WriteLine("很棒的結果！");
else Console.WriteLine("沒有結果"); // 會跑這裡

如果 score 是 null，score > 0 會是 false。

明確跟隱含型別轉換

• 從一般型別轉 nullable：自動轉。
• 從 nullable 轉一般型別：只有不是 null 才行（不然會丟例外）。

int? x = 3;
int y = x.Value; // OK，只要 x 不是 null

// 隱含轉換
int? z = y;

5. Nullable 跟方法：參數跟回傳值

回傳 nullable 值

如果方法不一定能回傳結果，可以用 nullable 型別當回傳值：

// 方法根據登入找使用者，找到就回傳年齡，沒找到就回傳 null
int? FindUserAge(string login)
{
    // ... 這裡是搜尋邏輯
    return null; // 沒找到
}

Nullable 參數

你也可以讓參數是 nullable，這樣就很明確：「可能有，也可能沒有」。

void PrintTemperature(int? temp)
{
    if (temp == null)
        Console.WriteLine("溫度未知");
    else
        Console.WriteLine($"溫度：{temp} 度");
}